DE102010055309A1 - Fuel system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kraftstofftank (2) und einer Entlüftungseinrichtung (3) zur Entlüftung des Kraftstofftanks (2), wobei die Entlüftungseinrichtung (3) über zumindest eine einen Zwischenspeicher (5) für flüssigen Kraftstoff aufweisende Abscheidevorrichtung (4) verfügt, und wobei die Abscheidevorrichtung (4) eine Kraftstofffördereinrichtung (15) zur Förderung von Kraftstoff aus dem Zwischenspeicher (5) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Kraftstofffördereinrichtung (15) in die Abscheidevorrichtung (4) integriert ist.The invention relates to a fuel system (1), in particular of a motor vehicle, with a fuel tank (2) and a venting device (3) for venting the fuel tank (2), the venting device (3) having at least one intermediate store (5) for liquid fuel having separating device (4), and wherein the separating device (4) has a fuel delivery device (15) for delivering fuel from the intermediate store (5). It is provided that the fuel delivery device (15) is integrated into the separation device (4).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kraftstofftank und einer Entlüftungseinrichtung zur Entlüftung des Kraftstofftanks, wobei die Entlüftungseinrichtung über zumindest eine einen Zwischenspeicher für flüssigen Kraftstoff aufweisende Abscheidevorrichtung verfügt, und wobei die Abscheidevorrichtung eine Kraftstofffördereinrichtung zur Förderung von Kraftstoff aus dem Zwischenspeicher aufweist.The invention relates to a fuel system, in particular of a motor vehicle, with a fuel tank and a venting device for venting the fuel tank, wherein the venting device has at least one separator for liquid fuel having a separating device, and wherein the separation device comprises a fuel delivery device for conveying fuel from the buffer ,
Kraftstoffsysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie sind beispielsweise einem Kraftfahrzeug beziehungsweise einem Antriebssystem des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Das Antriebssystem verfügt dabei insbesondere über zumindest eine Brennkraftmaschine und ist beispielsweise als Hybridantriebssystem ausgebildet, weist also die Brennkraftmaschine sowie zumindest eine elektrische Maschine auf, wobei die Brennkraftmaschine und die elektrische Maschine ein Antriebsmoment des Antriebssystems zumindest zeitweise gemeinsam erzeugen. Der Brennkraftmaschine wird von dem Kraftstoffsystem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zugeführt. Häufig wird als Kraftstoff ein flüchtiger Kohlenwasserstoffkraftstoff, beispielsweise Benzin, verwendet. Der Kraftstofftank enthält daher normalerweise sowohl ein Volumen an flüssigem Kraftstoff als auch ein Volumen an gasförmigem Kraftstoff, welches insbesondere oberhalb des flüssigen Kraftstoffs anfällt. Der Kraftstofftank kann ein geschlossener Tank, insbesondere ein Drucktank, oder ein teilgeschlossener, insbesondere auch druckloser, Tank sein. Der geschlossene Tank wird insbesondere zur Reduzierung von Emissionen verwendet.Fuel systems of the type mentioned are known from the prior art. They are associated, for example, with a motor vehicle or a drive system of the motor vehicle. In particular, the drive system has at least one internal combustion engine and is designed, for example, as a hybrid drive system, thus has the internal combustion engine and at least one electric machine, the internal combustion engine and the electric machine generating a drive torque of the drive system at least temporarily together. The internal combustion engine is supplied by the fuel system fuel from the fuel tank. Frequently used as fuel is a volatile hydrocarbon fuel, for example gasoline. The fuel tank therefore normally contains both a volume of liquid fuel and a volume of gaseous fuel, which is obtained in particular above the liquid fuel. The fuel tank may be a closed tank, in particular a pressure tank, or a partially closed, in particular also pressureless, tank. The closed tank is used in particular to reduce emissions.
Bedingt durch Schwankungen der Temperatur des Kraftstoffs, beispielsweise verursacht durch Veränderungen der Umgebungstemperatur, können Druckschwankungen in dem Kraftstofftank auftreten. Aus diesem Grund ist die Entlüftungseinrichtung dem Kraftstofftank zugeordnet. Sie dient der Entlüftung des Kraftstofftanks. Auf diese Weise kann ein zu hoher Druck in dem Kraftstofftank durch die Entlüftungseinrichtung reduziert werden. Zu diesem Zweck entlüftet die Entlüftungseinrichtung den Kraftstofftank durch eine Entlüftungsleitung. Bei dem Entlüften kann durch die Entlüftungseinrichtung beziehungsweise die Entlüftungsleitung sowohl gasförmiger als auch flüssiger Kraftstoff aus dem Kraftstofftank heraus gelangen. Der entlüftete Kraftstoff liegt also zunächst als Gemisch aus gasförmigem und flüssigem Kraftstoff vor. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Entlüften des Kraftstofftanks bei hohem Kraftstofftankinnendruck durchgeführt wird. Dabei liegen, bedingt durch den hohen Druck beziehungsweise die große Druckdifferenz zwischen Kraftstofftankinnendruck und dem Druck außerhalb des Kraftstofftanks hohe Strömungsgeschwindigkeiten des entlüfteten Kraftstoffs vor, wodurch flüssiger Kraftstoff von dem gasförmigen Kraftstoff mitgerissen wird.Due to variations in the temperature of the fuel, caused for example by changes in the ambient temperature, pressure fluctuations in the fuel tank can occur. For this reason, the venting device is associated with the fuel tank. It serves to vent the fuel tank. In this way, too high a pressure in the fuel tank can be reduced by the venting device. For this purpose, the venting device vents the fuel tank through a vent line. During the venting, gaseous as well as liquid fuel can escape from the fuel tank through the venting device or the venting line. The vented fuel is thus initially present as a mixture of gaseous and liquid fuel. This is particularly the case when the venting of the fuel tank is carried out at high fuel tank internal pressure. In this case, due to the high pressure or the large pressure difference between the fuel tank internal pressure and the pressure outside of the fuel tank, high flow velocities of the vented fuel are present, as a result of which liquid fuel is entrained by the gaseous fuel.
Der gasförmige Kraftstoff darf ohne weiteres der Brennkraftmaschine beziehungsweise deren Ansaugsystem zugeführt werden, wobei zwischen dem Kraftstofftank und der Brennkraftmaschine ein der Entlüftungseinrichtung zugeordneter Kraftstoffspeicher, welcher bevorzugt als Aktivkohlespeicher ausgebildet ist, angeordnet sein kann. Der Kraftstoffspeicher dient dazu, gasförmigen Kraftstoff zwischenzuspeichern, also aufzunehmen, wenn nicht benötigter gasförmiger Kraftstoff vorliegt und abzugeben, sobald der gasförmige Kraftstoff in die Brennkraftmaschine abgeführt werden kann. Es darf jedoch kein flüssiger Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher beziehungsweise die Brennkraftmaschine gelangen.The gaseous fuel may readily be supplied to the internal combustion engine or its intake system, wherein between the fuel tank and the internal combustion engine, a venting device associated fuel storage, which is preferably designed as activated carbon storage, may be arranged. The fuel storage is used to cache gaseous fuel, so absorb when not needed gaseous fuel is present and deliver as soon as the gaseous fuel can be discharged into the engine. However, no liquid fuel may enter the fuel accumulator or the internal combustion engine.
Aus diesem Grund weist die Entlüftungseinrichtung die zumindest eine Abscheidevorrichtung auf, welche zur Trennung von gasförmigem und flüssigem Kraftstoff dient. Die Abscheidevorrichtung ist demnach dazu vorgesehen, das Überführen von flüssigem Kraftstoff von dem Kraftstofftank durch die Entlüftungseinrichtung in die Brennkraftmaschine beziehungsweise den Kraftstoffspeicher zu verhindern. Dabei scheidet die Abscheidevorrichtung flüssigen Kraftstoff ab und lässt gasförmigen Kraftstoff passieren. Der abgeschiedene flüssige Kraftstoff gelangt in den Zwischenspeicher der Abscheidevorrichtung. Der Begriff Zwischenspeicher bedeutet dabei nicht, dass tatsächlich eine (Zwischen-)Speicherung des flüssigen Kraftstoffs vorgesehen ist. Vielmehr kann der flüssige Kraftstoff unmittelbar aus dem Zwischenspeicher beziehungsweise der Abscheidevorrichtung abgeführt werden, bevorzugt in Richtung des Kraftstofftanks. Dabei kann sich jedoch, beispielsweise durch eine Begrenzung des Abführvolumenstroms, insbesondere durch einen Leitungsquerschnitt oder dergleichen, ein Anstieg des Füllstands des Zwischenspeichers ergeben. Der abgeschiedene flüssige Kraftstoff kann demnach zumindest zeitweise nicht so schnell abgeführt werden, wie er in den Zwischenspeicher eingebracht wird. Selbstverständlich ist auch eine Zwischenspeicherung des flüssigen Kraftstoffs, beispielsweise über eine bestimmte Zeitspanne, realisierbar.For this reason, the venting device has the at least one separating device, which serves for the separation of gaseous and liquid fuel. The separating device is therefore intended to prevent the transfer of liquid fuel from the fuel tank through the venting device into the internal combustion engine or the fuel storage. In this case, the separation device deposits liquid fuel and allows gaseous fuel to pass. The separated liquid fuel passes into the buffer of the separator. The term buffer does not mean that an actual (intermediate) storage of the liquid fuel is provided. Rather, the liquid fuel can be discharged directly from the buffer or the separating device, preferably in the direction of the fuel tank. In this case, however, an increase in the fill level of the intermediate store can result, for example, due to a limitation of the discharge volume flow, in particular through a line cross section or the like. The separated liquid fuel can therefore be removed at least temporarily not as fast as it is introduced into the buffer. Of course, an intermediate storage of the liquid fuel, for example over a certain period of time, can be realized.
Beim Betreiben des Kraftstoffsystems sollte verhindert werden, dass die sich in dem Zwischenspeicher beziehungsweise der Abscheidevorrichtung befindliche Menge des flüssigen Kraftstoffs eine Grenzmenge überschreitet, der Füllstand des Zwischenspeichers demnach größer als ein Grenzfüllstand wird, weil dies die Wirksamkeit der Abscheidevorrichtung beeinträchtigen kann. Je größer die Menge flüssigen Kraftstoffs in dem Zwischenspeicher ist, umso größer wird das Risiko, dass zusammen mit dem gasförmigen Kraftstoff auch flüssiger Kraftstoff wieder aus der Abscheidevorrichtung heraus gelangt und in Richtung des Kraftstoffspeichers beziehungsweise der Brennkraftmaschine mitgenommen wird. Aus diesem Grund kann der Abscheidevorrichtung die Kraftstofffördereinrichtung zugeordnet werden. Diese wird dazu eingesetzt, flüssigen Kraftstoff aus dem Zwischenspeicher zu fördern, insbesondere in Richtung des Kraftstofftanks. Die Kraftstofffördereinrichtung ist dabei üblicherweise als Saugstrahlpumpe ausgebildet, wobei als Betriebsmittel der Saugstrahlpumpe häufig Kraftstoff verwendet wird, welcher von einer Kraftstoffpumpe des Kraftstoffsystems aus dem Kraftstofftank in Richtung der Brennkraftmaschine gefördert wird. Die Kraftstoffpumpe wird üblicherweise jedoch nur betrieben, solange die Brennkraftmaschine aktiv ist und mit Kraftstoff versorgt werden muss. Nach einem Deaktivieren der Brennkraftmaschine sind somit sowohl die Kraftstoffpumpe als auch die Saugstrahlpumpe funktionslos. Insofern kann der Kraftstoff nicht mehr aus dem Zwischenspeicher der Abscheidevorrichtung abgeführt werden, obwohl dies, beispielsweise aufgrund eines zu hohen Füllstands, durchaus gewünscht sein kann.When operating the fuel system, it should be prevented that the amount of liquid fuel in the buffer or the separating device exceeds a limit amount, the level of the buffer is therefore greater than a limit level, because this may affect the efficiency of the separator. The greater the amount of liquid fuel in the buffer, the greater the risk that, along with the gaseous fuel, liquid fuel also comes out of the separator again and is taken in the direction of the fuel accumulator or the internal combustion engine. For this reason, the separating device can be assigned to the fuel delivery device. This is used to convey liquid fuel from the buffer, especially in the direction of the fuel tank. The fuel delivery device is usually designed as a suction jet pump, being often used as the operating means of the suction jet pump fuel, which is supported by a fuel pump of the fuel system from the fuel tank in the direction of the internal combustion engine. However, the fuel pump is usually only operated as long as the internal combustion engine is active and must be supplied with fuel. After deactivating the internal combustion engine, both the fuel pump and the suction jet pump are thus inoperable. In this respect, the fuel can no longer be removed from the buffer of the separator, although this may well be desirable, for example because of a too high level.
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Kraftstoffsystem vorzuschlagen, bei welchem ein zuverlässiges Abführen des Kraftstoffs, insbesondere bei deaktivierter Kraftstoffpumpe, aus dem Zwischenspeicher möglich ist.It is therefore an object of the invention to propose a fuel system in which a reliable discharge of the fuel, in particular when the fuel pump is deactivated, from the buffer is possible.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Kraftstofffördereinrichtung in die Abscheidevorrichtung integriert ist. Darunter ist zu verstehen, dass die Kraftstofffördereinrichtung zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, in der Abscheidevorrichtung beziehungsweise einem Gehäuse der Abscheidevorrichtung vorliegt. Dabei ist die Kraftstofffördereinrichtung unabhängig von der Kraftstoffpumpe des Kraftstoffsystems, welche zur Förderung von Kraftstoff in Richtung der Brennkraftmaschine dient, betreibbar. Mit der integrierten Kraftstofffördereinrichtung kann demnach auch Kraftstoff aus dem Zwischenspeicher gefördert werden, wenn die Kraftstoffpumpe des Kraftstoffsystems deaktiviert ist, also keinen Kraftstoff aus dem Kraftstofftank fördert. Bevorzugt ist die Kraftstofffördereinrichtung dabei elektrisch betreibbar beziehungsweise antreibbar. Durch die Integration der Kraftstofffördereinrichtung in die Abscheidevorrichtung kann zudem eine reduzierte Baugröße erzielt werden.This is inventively achieved by the fuel delivery device is integrated into the separation device. This is to be understood that the fuel delivery device is at least partially, in particular completely, present in the separation device or a housing of the separation device. In this case, the fuel delivery device is independent of the fuel pump of the fuel system, which serves to promote fuel in the direction of the internal combustion engine, operable. Accordingly, fuel can also be conveyed out of the buffer with the integrated fuel delivery device if the fuel pump of the fuel system is deactivated, ie it does not deliver fuel from the fuel tank. In this case, the fuel delivery device is preferably electrically operable or drivable. By integrating the fuel delivery device into the separation device, a reduced size can also be achieved.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kraftstofffördereinrichtung mindestens einen zumindest bereichsweise in dem Zwischenspeicher angeordneten Kolben, insbesondere einen Einzelkolben oder einen Doppelkolben, und/oder eine schwenkbar gelagerte Klappe aufweist. Mit dem Kolben beziehungsweise der Klappe ist dabei eine Förderwirkung der Kraftstofffördereinrichtung erzielbar. Der Kolben beziehungsweise die Klappe ist dazu innerhalb des Zwischenspeichers beweglich, wobei der Kolben für eine Linearbewegung und die Klappe für eine Schwenkbewegung ausgebildet beziehungsweise gelagert ist. Zur Erzielung der Förderwirkung teilen der Kolben beziehungsweise die Klappe den Zwischenspeicher zumindest in eine erste und eine zweite Kammer auf. Dabei ist in zumindest einer Stellung des Kolbens beziehungsweise der Klappe eine Unterbrechung einer Strömungsverbindung zwischen den Kammern vor. Es kann jedoch vorgesehen sein, das in zumindest einer weiteren Stellung des Kolbens beziehungsweise der Klappe die Strömungsverbindung zwischen den Kammern vorgesehen. Die Förderwirkung der Kraftstofffördereinrichtung ist durch die Bewegung von Kolben (Linearbewegung) beziehungsweise Klappe (Schwenkbewegung) erzielbar. Der Kolben kann sowohl als Einzelkolben als auch als Doppelkolben ausgebildet sein. Liegt er als Einzelkolben vor, so ist die Erzielung der Förderwirkung bei einer Bewegung des Kolbens nur in eine Richtung vorgesehen. Ist er dagegen als Doppelkolben ausgebildet, so liegt die Förderwirkung bevorzugt sowohl bei der Bewegung in die erste Richtung als auch bei einer Bewegung in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung vor.A development of the invention provides that the fuel delivery device has at least one at least partially arranged in the buffer memory piston, in particular a single piston or a double piston, and / or a pivotally mounted flap. With the piston or the flap while a conveying effect of the fuel delivery device can be achieved. For this purpose, the piston or the flap is movable within the intermediate store, wherein the piston is designed or mounted for a linear movement and the flap for a pivoting movement. To achieve the conveying effect of the piston or the flap share the buffer at least in a first and a second chamber. In this case, in at least one position of the piston or the flap an interruption of a flow connection between the chambers before. However, it can be provided that the flow connection between the chambers is provided in at least one further position of the piston or the flap. The conveying effect of the fuel delivery device can be achieved by the movement of the piston (linear movement) or flap (pivoting movement). The piston can be designed both as a single piston and as a double piston. If it is present as a single piston, the achievement of the conveying effect in a movement of the piston is provided only in one direction. If, on the other hand, it is designed as a double piston, the conveying action is preferably present both during the movement in the first direction and during a movement in a second direction opposite to the first direction.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kolben oder die Klappe den Zwischenspeicher zumindest in eine erste und eine zweite Kammer aufteilt, wobei Mittel vorgesehen sind, über welche in zumindest einer Stellung des Kolbens oder der Klappe die Kammern in Strömungsverbindung stehen. Die Mittel können dabei derart ausgelegt sein, dass die Strömungsverbindung lediglich vorliegt, wenn sich der Kolben oder die Klappe in der einen Stellung beziehungsweise in einem Stellungsbereich befindet. Alternativ können die Mittel jedoch auch derart ausgebildet sein, dass die Strömungsverbindung bevorzugt bei einer Bewegung des Kolbens beziehungsweise der Klappe vorliegt. Insbesondere liegt die Strömungsverbindung bei einer Bewegung des Kolbens beziehungsweise der Klappe in die erste Richtung vor, während sie bei einer Bewegung in die zweite Richtung unterbrochen ist.A development of the invention provides that the piston or the flap divides the buffer into at least a first and a second chamber, wherein means are provided, via which the chambers are in flow communication in at least one position of the piston or the flap. The means may be designed such that the flow connection is present only when the piston or the flap is in the one position or in a position range. Alternatively, however, the means may also be designed such that the flow connection is preferably present during a movement of the piston or the flap. In particular, the flow connection is in a movement of the piston or the flap in the first direction, while it is interrupted in a movement in the second direction.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mittel einen Überströmkanal und/oder ein, insbesondere den Kolben oder die Klappe durchgreifendes, Durchlassventil aufweisen. Der Überströmkanal liegt bevorzugt in einer Wandung des Zwischenspeichers vor. Beispielsweise ist er als randoffene Ausnehmung in diesem ausgebildet. Im Bereich des Überströmkanals weist der Zwischenspeicher insofern in radialer Richtung gesehen (entsprechend der Radialerstreckung des Kolbens) größere Abmessungen auf als in weiteren Bereichen des Zwischenspeichers. Insofern kann Kraftstoff, wenn sich der Kolben beziehungsweise die Klappe im Bereich des Überströmkanals befindet, durch den Überströmkanal an dem Kolben beziehungsweise der Klappe vorbei strömen. Wird der Kolben beziehungsweise die Klappe aus dem Bereich des Überströmkanals heraus bewegt, so wird die Strömungsverbindung jedoch unterbrochen. Alternativ oder zusätzlich können die Mittel auch das Durchlassventil aufweisen. Dies ist insbesondere federkraftbeaufschlagt, so dass es bei einer Bewegung des Kolbens beziehungsweise der Klappe in die erste Richtung öffnet und bei einer Bewegung in die der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung schließt beziehungsweise geschlossen bleibt. Besonders bevorzugt ist das Durchlassventil an dem Kolben beziehungsweise der Klappe vorgesehen und durchgreift den Kolben beziehungsweise die Klappe.A further development of the invention provides that the means have an overflow channel and / or a passage valve, in particular through the piston or the flap. The overflow channel is preferably in a wall of the buffer. For example, it is designed as an open-edged recess in this. In the region of the overflow channel, the intermediate store has larger dimensions in the radial direction (corresponding to the radial extent of the piston) than in other areas of the intermediate store. In this respect, when the piston or the flap is located in the area of the overflow channel, fuel can flow past the piston or the flap through the overflow channel. If the piston or the Flap moves out of the region of the overflow, but the flow connection is interrupted. Alternatively or additionally, the means may also have the passage valve. This is in particular spring-loaded, so that it opens in a movement of the piston or the flap in the first direction and closes when moving in the first direction opposite the second direction or remains closed. Particularly preferably, the passage valve is provided on the piston or the flap and passes through the piston or the flap.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kraftstofffördereinrichtung eine Betätigungseinrichtung, insbesondere mindestens einen Elektromagnet aufweisend, zugeordnet ist. Die Betätigungseinrichtung dient dem Betreiben der Kraftstofffördereinrichtung zur Förderung von Kraftstoff aus dem Zwischenspeicher. Die Betätigungseinrichtung ist bevorzugt eine elektrische Betätigungseinrichtung, welche unabhängig von der Kraftstoffpumpe des Kraftstoffsystems betreibbar ist. Die Betätigungseinrichtung kann dabei über mindestens einen Elektromagnet verfügen. Insbesondere dient die Betätigungseinrichtung der Bewirkung einer Bewegung des Kolbens beziehungsweise der Klappe.A further development of the invention provides that the fuel delivery device is assigned an actuating device, in particular having at least one electromagnet. The actuating device is used to operate the fuel delivery device for conveying fuel from the intermediate storage. The actuating device is preferably an electrical actuating device which is operable independently of the fuel pump of the fuel system. The actuating device can have at least one electromagnet. In particular, the actuating device serves to effect a movement of the piston or the flap.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht mindestens ein der Abscheidevorrichtung strömungstechnisch vorgeschaltetes oder nachgeschaltetes Entlüftungsventil zur Entlüftung des Kraftstofftanks durch die Abscheidevorrichtung vor. Das Entlüftungsventil ist dabei der Entlüftungseinrichtung zugeordnet. Das Entlüftungsventil kann derart eingestellt werden, dass es zur Entlüftung des Kraftstofftanks öffnet oder zur Unterbrechung der Entlüftung schließt. Es liegt beispielsweise als FTIV (Fuel Tank Isolation Valve) vor. Das Entlüftungsventil kann als Taktventil ausgebildet sein, welches ein Einstellen von diskreten Schaltzuständen (geöffnet und geschlossen) erlaubt. Besonders bevorzugt ist das Entlüftungsventil als Stetigventil ausgelegt, welches nicht lediglich die diskreten Schaltzustände zulässt, sondern ein Einstellen des Durchströmungsquerschnitts in mehreren Stufen, besonders bevorzugt ein stetiges Einstellen, ermöglicht. Auf diese Weise ist der Volumenstrom durch die Abscheidevorrichtung, insbesondere stetig, gesteuert und/oder geregelt einstellbar. Das Entlüftungsventil ist der Abscheidevorrichtung strömungstechnisch vorgeschaltet oder nachgeschaltet, der Kraftstoff muss demnach für ein Durchströmen der Abscheidevorrichtung stets auch das Entlüftungsventil passieren. Das Entlüftungsventil kann mit der Abscheidevorrichtung oder der Kraftstofffördereinrichtung integriert sein. Das Entlüftungsventil kann also modular in die Kraftstofffördereinrichtung integriert vorliegen.A development of the invention provides at least one of the separation device upstream or downstream vent valve for venting of the fuel tank by the separator before. The vent valve is assigned to the venting device. The bleed valve may be adjusted to open the vent of the fuel tank or to close the vent. It is available, for example, as FTIV (Fuel Tank Isolation Valve). The vent valve may be formed as a clock valve, which allows setting of discrete switching states (open and closed). Particularly preferably, the vent valve is designed as a continuous valve, which not only allows the discrete switching states, but allows adjusting the flow cross-section in several stages, particularly preferably a continuous adjustment allows. In this way, the volume flow through the separation device, in particular continuously, controlled and / or regulated adjustable. The vent valve is upstream of the separation device or downstream, the fuel must therefore always pass through the vent valve for a flow through the separator. The vent valve may be integrated with the separation device or the fuel delivery device. The vent valve can therefore be present modularly integrated into the fuel delivery device.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sowohl die Kraftstofffördereinrichtung als auch das Entlüftungsventil von der Betätigungseinrichtung betätigbar sind, insbesondere getrennt voneinander oder gemeinsam. Die Betätigungseinrichtung liegt insoweit als gemeinsame Betätigungseinrichtung vor, so dass mithin eine einzige Betätigungseinrichtung ausreicht, um sowohl die Kraftstofffördereinrichtung als auch das Entlüftungsventil zu betätigen. Wie vorstehend bereits beschrieben, kann es vorgesehen sein, dass das Entlüftungsventil mit der Kraftstofffördereinrichtung integriert ist, also als gemeinsames Bauteil vorliegen. In diesem Fall ist bevorzugt auch eine Integration der Betätigungseinrichtung mit dem Entlüftungsventil und der Kraftstofffördereinrichtung vorgesehen. Die Betätigung kann dabei getrennt voneinander oder gemeinsam vorgesehen sein. In ersterem Fall kann mittels der Betätigungseinrichtung entweder die Kraftstofffördereinrichtung oder das Entlüftungsventil getrennt von dem jeweils anderen Element angesteuert werden. In letzterem Fall erfolgt mittels der Betätigungseinrichtung eine gleichzeitige Betätigung sowohl der Kraftstofffördereinrichtung als auch des Entlüftungsventils. Mit der gemeinsamen Betätigungseinrichtung kann demnach sowohl die Kraftstofffördereinrichtung zur Förderung von Kraftstoff aus dem Zwischenspeicher betätigt werden, als auch das Entlüften des Kraftstoffranks mittels des Entlüftungsventils bewirkt werden. Besonders bevorzugt ist hierbei die Integration von Kraftstofffördereinrichtung, Entlüftungsventil und Betätigungseinrichtung, weil somit mit einem einzigen. Bauteil, welches zumindest bereichsweise in der Abscheidevorrichtung vorliegt, sowohl das Entlüften des Kraftstofftanks als auch das Entleeren des Zwischenspeichers möglich sind.A development of the invention provides that both the fuel delivery device and the vent valve can be actuated by the actuating device, in particular separately or together. The actuator is so far as a common actuator, so that therefore a single actuator is sufficient to actuate both the fuel conveyor and the vent valve. As already described above, it can be provided that the venting valve is integrated with the fuel delivery device, that is, as a common component. In this case, an integration of the actuating device with the vent valve and the fuel delivery device is preferably provided. The operation can be provided separately or together. In the former case, either the fuel delivery device or the venting valve can be controlled separately from the respective other element by means of the actuating device. In the latter case takes place by means of the actuating device, a simultaneous operation of both the fuel delivery device and the vent valve. Accordingly, both the fuel delivery device for conveying fuel from the buffer can be actuated with the common actuating device, as well as the venting of the fuel chamber are effected by means of the vent valve. Particularly preferred here is the integration of fuel delivery device, vent valve and actuator, because thus with a single. Component, which is present at least partially in the separation device, both the venting of the fuel tank and the emptying of the buffer are possible.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Betätigungseinrichtung zur Durchführung einer Betätigungsbewegung in eine erste Richtung und eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung und/oder um einen ersten Hub und um einen zweiten, größeren Hub ansteuerbar ist, wobei die Durchführung der Betätigungsbewegung in die erste Richtung oder um den ersten Hub die Kraftstofffördereinrichtung und/oder das Entlüftungsventil und die Durchführung der Betätigungsbewegung in die zweite Richtung oder um den zweiten Hub das Entlüftungsventil und/oder die Kraftstofffördereinrichtung betätigen. In einer ersten Ausführungsform ist die Betätigungseinrichtung demnach zur Durchführung der Betätigungsbewegung in zwei Richtungen und in einer zweiten Ausführungsform zur Durchführung der Betätigungsbewegung mit zwei unterschiedlichen Hüben vorgesehen. Dabei liegt eine Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und der Kraftstofffördereinrichtung sowie dem Entlüftungsventil derart vor, dass in Abhängigkeit von der Richtung oder dem Hub entweder die Kraftstofffördereinrichtung oder das Entlüftungsventil betätigt wird. Auf diese Weise kann die Betätigungseinrichtung als gemeinsame Betätigungseinrichtung sowohl für die Kraftstofffördereinrichtung als auch das Entlüftungsventil ausgebildet sein, jedoch ein getrenntes, also nicht gleichzeitiges, Betätigen von Kraftstofffördereinrichtung und Entlüftungsventil erlauben.A development of the invention provides that the actuating device for performing an actuating movement in a first direction and the first direction opposite second direction and / or a first stroke and a second, larger stroke is controlled, wherein the implementation of the actuating movement in the first direction or around the first stroke, the fuel delivery device and / or the vent valve and the implementation of the actuating movement in the second direction or the second stroke the vent valve and / or the fuel delivery device actuate. In a first embodiment, the actuating device is accordingly provided for carrying out the actuating movement in two directions and in a second embodiment for carrying out the actuating movement with two different strokes. In this case, there is an operative connection between the actuating device and the fuel delivery device and the venting valve in such a way that actuates either the fuel delivery device or the venting valve depending on the direction or the stroke becomes. In this way, the actuator may be formed as a common actuator for both the fuel delivery device and the vent valve, but allow a separate, so not simultaneous, actuation of fuel delivery and vent valve.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Klappe für eine Betätigung durch Inertialbewegung ausgebildet ist. Unter Inertialbewegung ist dabei eine Bewegung der Kraftstofffördereinrichtung beziehungsweise des Kraftstoffsystems zu verstehen, welche beispielsweise durch eine Bewegung des Kraftfahrzeugs verursacht sind. Die Inertialbewegung schließt beispielsweise auch Vibrationen und dergleichen ein, welche insbesondere bei einem Betreiben der Brennkraftmaschine auftreten können. Die Klappe ist dabei bevorzugt derart ausgelegt, dass die Bewegung der Klappe in die erste oder die zweite Richtung bei Auftreten einer entsprechenden Inertialbewegung bewirkt wird. Beispielsweise ist die Schwenkachse der Klappe parallel zu einem Untergrund des Kraftfahrzeugs, jedoch senkrecht zu dessen Fahrtrichtung vorgesehen. Auf diese Weise kann die Betätigung der Klappe und damit das Bewirken einer Förderwirkung der Kraftstofffördereinrichtung aufgrund von Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen des Kraftfahrzeugs bewirkt werden.A development of the invention provides that the flap is designed for actuation by inertial movement. Under inertial movement is to be understood as a movement of the fuel delivery device or of the fuel system, which are caused for example by a movement of the motor vehicle. The inertial movement includes, for example, vibrations and the like, which may occur in particular when operating the internal combustion engine. The flap is preferably designed such that the movement of the flap in the first or the second direction is effected when a corresponding inertial movement occurs. For example, the pivot axis of the flap is parallel to a ground of the motor vehicle, but provided perpendicular to the direction of travel. In this way, the actuation of the flap and thus causing a conveying effect of the fuel delivery device due to acceleration and deceleration processes of the motor vehicle can be effected.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Abscheidevorrichtung zumindest ein in Abhängigkeit des Kraftstofftankfüllstands schaltendes Belüftungsventil und/oder zumindest ein dem Kraftstofftank zugeordnetes Sicherheitsventil strömungstechnisch vorgeschaltet sind. Das Belüftungsventil ist insbesondere als FLVV (Fill Limit Venting Valve) ausgebildet. Ein solches ermöglicht ein Belüften des Kraftstofftanks, solange der Kraftstofftankfüllstand kleiner ist als ein bestimmter Kraftstofftankfüllstand, insbesondere Kraftstofftankmaximalfüllstand. Über das Belüftungsventil wird somit das Belüften des Kraftstofftanks, insbesondere bei einem Zuführen von Kraftstoff in den Kraftstofftank, sichergestellt. Zusätzlich oder alternativ kann das Sicherheitsventil vorgesehen sein, welches beispielsweise als Überroll-Sicherheitsventil beziehungsweise ROV (Roll Over Valve) ausgebildet ist. Sowohl- das Belüftungsventil als auch das Sicherheitsventil sind üblicherweise dem Kraftstofftank zugeordnet und der Abscheidevorrichtung strömungstechnisch vorgeschaltet, so dass der Kraftstoff zunächst das Belüftungsventil beziehungsweise das Sicherheitsventil durchläuft, bevor es in die Abscheidevorrichtung gelangt.A further development of the invention provides that the separation device is preceded by at least one ventilation valve switching in dependence on the fuel tank level and / or at least one safety valve associated with the fuel tank. The ventilation valve is designed in particular as FLVV (Fill Limit Venting Valve). Such allows venting of the fuel tank as long as the fuel tank level is less than a certain fuel tank level, in particular fuel tank maximum level. The ventilation valve thus ensures ventilation of the fuel tank, in particular when fuel is supplied to the fuel tank. Additionally or alternatively, the safety valve may be provided, which is designed for example as a rollover safety valve or ROV (roll over valve). Both the ventilation valve and the safety valve are usually associated with the fuel tank and connected upstream of the separation device, so that the fuel first passes through the ventilation valve or the safety valve before it enters the separation device.
Die Erfindung betrifft auch ein Antriebssystem mit einem Kraftstoffsystem gemäß den vorstehenden Ausführungen. Das Antriebssystem verfügt dabei insbesondere über zumindest eine Brennkraftmaschine und ist beispielsweise als Hybridantriebssystem ausgebildet.The invention also relates to a drive system with a fuel system according to the above. The drive system in particular has at least one internal combustion engine and is designed, for example, as a hybrid drive system.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:
Die
Die Abscheidevorrichtung
Üblicherweise wird der Druckverlust der Entlüftungseinrichtung
Um Kraftstoff unabhängig von einem Betrieb der Brennkraftmaschine beziehungsweise einer Kraftstoffpumpe des Kraftstoffsystems, welche Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in Richtung der Brennkraftmaschine fördert, betreiben zu können, weist die Abscheidevorrichtung
Der Kolben
Wird der Kolben
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Beispielsweise kann bei einer Bestromung nur des Elektromagnets
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Abscheidevorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- KraftstoffsystemFuel system
- 22
- KraftstofftankFuel tank
- 33
- Entlüftungseinrichtungvent
- 44
- Abscheidevorrichtungseparating
- 55
- Zwischenspeichercache
- 66
- RückführungsleitungReturn line
- 77
- Entlüftungsleitungvent line
- 88th
- Belüftungsventilvent valve
- 99
- Bodenground
- 1010
- Auslassleitungoutlet pipe
- 1111
- Deckeblanket
- 1212
- Entlüftungsventilvent valve
- 1313
- Betätigungseinrichtungactuator
- 1414
- KraftstoffspeicherFuel storage
- 1515
- KraftstofffördereinrichtungFuel conveyor
- 1616
- Kolbenpiston
- 1717
- Betätigungseinrichtungactuator
- 1818
- Kuppelstangecoupling rod
- 1919
- Erste KammerFirst chamber
- 2020
- Zweite KammerSecond Chamber
- 2121
- Mittelmedium
- 2222
- Überströmkanaloverflow
- 2323
- Pfeilarrow
- 2424
- Betätigungseinrichtungactuator
- 2525
- DurchlassventilGate valve
- 2626
- Pfeilarrow
- 2727
- RückführungsleitungReturn line
- 2828
- Klappeflap
- 2929
- Gelenksystemjoint system
- 3030
- Elektromagnetelectromagnet
- 3131
- Elektromagnetelectromagnet
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